开关电源适配器电磁兼容的重要性
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电磁兼容技术及其在开关电源中的应用作者:夏帆来源:《装饰装修天地》2017年第01期摘要:开关电源是电气产品中最常用的部件之一。
由于其特殊的工作原理,电磁干扰问题十分突出,影响了电子设备的安全。
因此,需要进行开关电源电磁干扰的研究,采取适当的、科学合理的抑制技术,有效防止电磁干扰,维护安全稳定,电气设备可靠运行,保证电力系统的综合性能稳定高效。
本文简要论述了电磁干扰的产生,详细介绍了开关电源的电磁干扰抑制技术。
关键词:电磁兼容技术;开关电源;应用前言开关电源具有体积小、质量小、高可靠性和高效等特点,在各种电器产品中得到了广泛应用。
然而,随着开关电源向着高频大功率的方向发展,开关电源的电磁干扰问题日益严重。
为了减少电磁干扰对电源本身及周边设备的影响,探究开关电源的电磁干扰抑制技术已经成为相关研究人员的研究重点。
一、电磁兼容技术的内涵电磁兼容是指电子、电气以及组成的系统在一个共同的电磁环境中同时完成各自的功能且共存的状态,即系统中的这些电子设备不会因为内部或者彼此之间的电磁干扰而导致系统异常。
其主要的内涵有:设备或者系统具备电磁兼容的功能;设备或者系统不会产生超过标准的电磁干扰。
电磁兼容性就是电子产品、设备、系统在预期的电磁环境中按照设计功能进行正常工作,且不会对系统中的其他设备或者事物产生电磁干扰。
电磁兼容技术的发展是伴随着无线电、电子技术等发展起来的一门实用性工程类学科,具有巨大的发展潜力。
电磁兼容本质是抗干扰问题。
电磁干扰是特定的干扰源发出的干扰电磁能量,经过耦合途径将此能量传输到敏感的设备,使得该设备正常工作受到影响。
干扰的种类有很多,主要的有大气、雷电、宇宙等自然干扰;而系统中的某一个部分正常工作时发出的能量与无用能量对其他部分的干扰则是人为干扰。
电磁兼容就通过对这些电磁干扰进行控制来实现的,所以电磁兼容技术是在认知干扰的基础上,从对抗电磁干扰而形成的。
其具体要求:在设计好的电磁环境中设备功能正常,各项性能没有下降或者延缓;对电磁环境不会造成污染。
电磁兼容技术及其在开关电源中的运用摘要:随着技术发展水平的提升,电磁兼容技术水平随之提高,将电磁兼容技术灵活运用在开关电源中,能够确保电子设备即使在复杂性较高的电磁环境内仍旧能够处于正常运行状态,因此技术人员应当引以为鉴,在应用前充分了解电磁兼容技术的规范操作方式,事先规划好电磁兼容技术在开关电源中的应用方案,从而使电磁兼容技术的应用价值可以在开关电源中施展出来。
本文首先分析电磁兼容技术涉及的相关内容,其次着重研究在开关电源中如何能够使电容兼容技术的价值最大程度地发挥出来,从而不断提升开关电源的运行稳定性。
关键词:电磁兼容技术;开关电源;运用引言:在电磁干扰影响下,容易引发频道拥挤问题,如果情况严重,甚至会直接干扰电子设备的正常运行。
为了避免电子设备运行时受到电磁干扰出现安全问题,需要提前采用电磁兼容技术保护开关电源,降低开关电源受到电磁干扰影响的可能性,对于全面提高电子设备的运行质量具有促进作用。
1电磁兼容技术的主要内容电磁兼容技术主要是形容设备以及系统在电磁环境中运转时不会形成电磁干扰,设备还是可以能够正常运行,几乎不会受到其他设备形成的电磁干扰波及。
在采用电磁兼容技术实施管理工作时,主要分为两种情况,第一种情况,设备处于正常运转状态时,应该将设备运行环境的电磁干扰控制为不超过阈值的状态,第二种情况,提高设备的抗干扰能力[1]。
现如今,无线电技术发展水平越来越高,电子技术越来越先进,电磁兼容技术获得了广泛应用,该技术实际上是具有抵抗电磁干扰功能的技术,常见的电磁干扰因素主要分为两部分内容,一部分内容是自然干扰因素,诸如雷电因素以及大气环境,如果不加以干涉,将会严重影响电子设备的正常运行。
为了能够降低这些自然干扰因素对电子设备产生的负面影响,需要使用电磁兼容技术,最大程度地降低电磁干扰,另一类是人为干扰因素,在出现人为操作失误、操作不当的时候,使得电子设备所在位置形成电磁干扰,甚至会对设备运行情况产生不利影响。
开关电源电磁兼容性问题开关电源因具有体积小、重量轻、效率高、工作可靠、可远程监控等优点,而广泛应用于工业、通讯、军事、民用、航空等各个领域。
在很多场合,开关电源,特别是通信开关电源要有很强的抗电磁干扰能力,如对浪涌、电网电压波动的适应能力,对静电、电场、磁场及电磁波等的抗干扰能力,保证自身能够正常工作以及对设备供电的稳定性。
一方面,因开关电源内部的功率开关管、整流或续流二极管及主功率变压器,是在高频开关的方式下工作,其电压电流波形多为方波。
在高压大电流的方波切换过程中,将产生严重的谐波电压及电流。
这些谐波电压及电流,一方面通过电源输入线或开关电源的输出线传出,对与电源在同一电网上供电的其它设备及电网产生干扰,使设备不能正常工作;另一方面,严重的谐波电压电流在开关电源内部产生电磁干扰,从而造成开关电源内部工作的不稳定,使电源的性能降低。
还有部分电磁场通过开关电源机壳的缝隙,向周围空间辐射,与通过电源线、直流输出线产生的辐射电磁场,一起通过空间传播的方式,对其它高频设备及对电磁场比较敏感的设备造成干扰,引起其它设备工作异常。
因此,对开关电源要限制由负载线、电源线产生的传导干扰,及由辐射传播的电磁场干扰,使处于同一电磁环境中的设备均能够正常工作,互不干扰[1][2].2 国内外电磁兼容性标准[1]电磁兼容性是指设备或系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中的任何设备构成不能承受的电磁干扰的能力。
要彻底消除设备的电磁干扰及对外部一切电磁干扰信号是不可能的。
只能通过系统地制定设备与设备之间允许产生的电磁干扰大小及抵抗电磁干扰的能力的标准,才能使电气设备及系统间达到电磁兼容的要求。
国内外大量的电磁兼容性标准,为系统内的设备相互达到电磁兼容性制订了约束条件。
国际无线电干扰特别委员会(CISPR)是国际电工委员会(IEC)下属的一个电磁兼容标准化组织,设六个分会。
早在1934年就开展EMC标准的研究。
其中第六分会(SCC)主要负责制定关于干扰测量接收机及测量方法的标准。
电器开关原理剖析:开关的电磁兼容与电压波动防护电器开关是电路中常见的一个元件,它的功能是控制电流的通断,使电器设备能够正常工作。
在实际应用中,开关的电磁兼容性和电压波动防护是两个非常重要的考虑因素。
首先,我们来分析开关的电磁兼容性。
电磁兼容性是指电器设备在其正常工作时,不对周围的电子设备和系统产生干扰,也不被其它电子设备和系统的干扰所影响。
开关通常由金属材料制成,因此在电磁兼容性方面具有一定的优势。
然而,由于开关在通断时产生的电火花和电弧,会产生较强的电磁辐射,可能对周围的电子设备和系统产生干扰。
为了提高开关的电磁兼容性,一种常见的做法是在开关上安装滤波器。
滤波器可以减少开关的干扰信号,使其达到国家规定的电磁兼容性标准。
滤波器通常由电容器和电感器组成,通过调节电容和电感的数值,可以对不同频率的干扰信号进行滤除。
此外,还可以采取屏蔽措施,如在开关周围设置屏蔽罩,减少电磁泄漏。
另外,还可以在开关上使用金属外壳,以提供更好的屏蔽效果。
其次,我们来分析开关的电压波动防护。
电压波动是指电网电压在短时间内的快速变化,可能对电器设备的正常工作产生负面影响。
开关作为电路中的一个关键元件,需要具备较好的抗电压波动能力,以保证电器设备的稳定运行。
为了提高开关的电压波动防护能力,一种常见的做法是在开关上安装稳压器。
稳压器是一种主动电子器件,它可以实时检测电网电压的变化,并根据需求调整输出电压,保持在设定范围内稳定不变。
稳压器通常由比较器、反馈电路和功率器件组成,通过不断调整功率器件的通断状态,使输出电压保持稳定。
在电压波动较大的环境中,稳压器可以起到很好的抑制和补偿作用,保证电器设备的正常工作。
总结起来,电器开关的电磁兼容性和电压波动防护是电路设计中需要重点考虑的两个方面。
通过安装滤波器和稳压器,可以减少开关的干扰信号和稳定输出电压,从而保证电器设备的正常运行。
未来,在科技的不断进步下,我们有理由相信电器开关的电磁兼容性和电压波动防护技术将会不断提升,为电器设备的稳定运行提供更好的保障。
专家为您讲解:开关电源适配器电磁兼容的重要性
随着我国加入WTO,无论是销往海外市场的开关电源适配器产品,还是涌向中国市场的国外开关电源产品,几乎都要进行各样的产品认证。
产品认证从贸易角度看,实质上是技术性贸易壁垒。
国内的3C认证替代了原来的CCIB和CCEE认证(即长城认证),“CCC”认证是我国强制性产品认证的标志,“CCC”是ChinaCompulsoryCertification的英文缩写,只有取得了3C认证的开关电源及电子产品才能进入国内市场。
3C认证对开关电源适配器和机电、电气产品的安全性能、EMC等方面做出了详细的规定。
开关电源的电磁兼容(EMC)是指开关电源、电源适配器或电源变压器在规定的电磁环境电平下,不因电磁干扰而降低其性能指标,同时它们本身产生的电磁辐射不大于规定的极限电平,不影响其他电子设备或系统的正常运行,并达到开关电源与设备、开关电源与系统之间互不干扰,共同可靠工作的目的。
在国家标准GB/T4365-1995《电磁兼容术语》中对电磁兼容的定义是:“设备或系统在其电磁环境中能正常工作并且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁干扰能力。
”该标准等同采用国际IEC61000(1990)系列标准。
随着国际电磁兼容法规的日益严格,开关电源及其他电子产品的电磁兼容性能越来越受到重视。
电磁兼容研究包含以下的内容:
(1)开关电源适配器、充电器、电源变压器或电子设备、系统应具有抵抗一定电磁干扰的能力。
即它应不会受到处于同一电磁环境中的其他电子设备或电子系统发射的电磁干扰而产生不允许的工作性能下降的现象。
(2)开关电源、适配器、充电器、变压器或电子设备、系统不产生超过规定。
为什么要进行开关电源适配器电磁兼容研究?
开关电源适配器是目前生活中最常接触的电子器件,笔记本、手机、IPAD等智能产品都离不开这一关键的电子配件。
然而,看似平常的适配器却在出厂时要经过严格的电磁兼容研究,这一课题眼下也正是国内外众多专家的研究方向之一。
那幺,为什幺要进行开关电源适配器的电磁兼容性研究?就让我们来一看究竟吧。
电磁兼容也就是我们常说的EMC,指的是不同的电子器件在不同的环境、波频影响下是否能共同工作。
要说电磁兼容就必须要首先了解一下什幺是电磁环境。
我们通常所说的电磁环境是由空间、时间、频谱三个要素组成的,这三个要素对电磁兼容问题有直接影响,因此想要研究电磁兼容就需要在有限的空间、时间和频谱资源下进行,从而精确的判断开关电源适配器或电子设备在电磁环境下是否能正常工作运行。
正是因为兼容性关系到不同电子产品是否能够同时运行、保障生活品质的问题,加上电磁兼容研究所涉及的技术领域或服务对象几乎包括了所有用电设备,因此世界上多数国家已把电磁兼容标准作为电源适配器、充电器、电源变压器或电子产品性能的评价依据,良好的电磁兼容设计能够为开关电源和电子产品提供在电磁环境中的工作稳定性和可靠性。
在2010年之后,我国的电源适配器供货商和研发单位,越来越重视电磁兼容性的设计和研究。
形成这种现象的原因主要有以下两点:首先,开关电源和智能电子设备的设计日益复杂,特别是模拟电路和数字电路混合的情况越来越多、电路的工作频率越来越高,这导致了电路之间的干扰更加严重。
第二,为了保证开关电源和电子设备温度可靠地工作,减小电磁辐射污染,越来越多的国家开始强制执行电磁兼容标准,特别是在美国和欧洲的国家,电。
电磁兼容性设计在电子产品中的重要性电磁兼容性(EMC)设计在电子产品中的重要性在当今社会,电子产品已经成为人们生活中不可或缺的一部分,几乎每个人都离不开电子产品。
随着科技的不断发展,电子产品的种类和功能也在不断增加,但是与此同时,电磁干扰和辐射也日益增加,给人们的生活和健康带来了很大的隐患。
因此,电磁兼容性(EMC)设计在电子产品中显得尤为重要。
首先,电磁兼容性设计能够确保电子产品在正常工作情况下不受其他电子设备的干扰,也不会对其他设备产生干扰。
这样可以保证电子产品的稳定性和可靠性,防止因为电磁干扰而导致产品功能异常或损坏。
对于电磁敏感性较高的设备,若没有进行良好的EMC设计,可能会出现信号干扰、数据丢失等问题,严重影响产品的使用效果和用户体验。
其次,电磁兼容性设计有助于保护人们的健康。
在电子产品使用的过程中,会产生电磁辐射,如果产品设计不合理或者没有进行EMC测试,可能会导致电磁辐射超标,给人们的健康带来潜在风险。
经常接触电子设备的人员,特别是儿童和孕妇,更需要保证产品的电磁辐射符合相关标准和法规,以避免潜在的健康问题。
此外,电磁兼容性设计还有助于避免电子产品之间的互相干扰。
在现代社会中,人们身边往往会有多个电子设备同时工作,若这些设备之间存在电磁干扰,不仅会影响设备的正常工作,也会影响用户的生活体验。
通过良好的EMC设计,可以有效减少电子产品之间的相互干扰,提高产品的稳定性和可靠性。
综上所述,电磁兼容性设计在电子产品中的重要性不言而喻。
只有通过合理的设计和测试,保证产品符合EMC标准和法规,才能确保产品在正常使用过程中不受干扰,保护人们的健康,提高产品的可靠性和稳定性。
因此,作为电子产品设计中的重要环节,EMC设计需受到足够重视,从而为用户提供更加稳定、安全、可靠的电子产品。
摘要:电磁干扰对开关电源的效率和安全性及使用的影响日益成为人们关注的热点。
我们分析开关电源产生电磁干扰的机理,并以电磁干扰的三要素为出发点,以目前几种有效抑制开关电源电磁干扰措施进行分析比较为基础,重点讨论开关电源电磁兼容性问题,为开关电源电磁干扰与电磁兼容的进一步研究提出参考性建议。
关键词:开关电源电磁干扰电磁兼容1 引言随着近年来电子设备系统不断的应用与发展,使得电磁环境日趋复杂。
在复杂的电磁环境中,各种设备或系统实现电磁相互兼容并正常稳定工作,已日益受到重视。
开关电源作为各种设备或系统的重要部分,既是骚扰源,又是被干扰者,于是抑制开关电源电磁干扰,提高电子产品的质量,使之符合有关电磁兼容(EMC)标准或规范,已成为电子产品设计者越来越关注的问题。
2 开关电源的电磁干扰电磁干扰是指由于电磁骚扰而引起的设备、系统或传播通道性能的下降,通常存在于多种电子设备中。
在开关电源中,我们从它的工作原理可知,产生其电磁干扰信号无非是它的内外围电路引起的。
具体分析如下:2.1开关电源外围电路产生的电磁干扰开关电源外围电路产生的电磁干扰可以以“共模”或“差模”方式存在。
干扰类型可以从持续期很短的尖峰干扰到完全失电之间进行变化,其中也包括电压变化、频率变化、波形失真、持续噪声或杂波以及瞬变等。
比如在滤波电容以及一些寄生参数上:2.1.1滤波电容开关电源的输出端连接滤波电路和负载,为使输出电压的交流成分很小,一般用大容量的电感和电容对输出电压进行滤波,为负载提供工作电压。
其中滤波电容上的电压是不断变化的:在电压小于基准值时,开关电源的采样电压变小,开关电源闭合,对电容进行充电;当电容上的电压大于基准值时,采样电压变大,开关电路断开,电容放电。
在不断的充电、放电过程中,电容两端的电压在不断变化,电源负载上的电压也在不断变化。
电容两端的电压变化过程见图1。
在图1中,纵轴表示电容两端的电压,它的允许变化范围为V1~V2。
开关电源的电磁兼容性设计导语:本文分析了电磁兼容性设计在开关电源中的重要性和必要性1引言科学技术的快速发展,电气和电子设备或系统的数量及种类不断增加,使得电磁环境日益复杂。
在复杂的电磁环境中,各种设备或系统能否正常工作,成为一个急待解决的问题。
作为各种设备或系统的重要部分――开关电源,既是骚扰源,同时又是被干扰者。
大功率开关电源往往是骚扰源。
各种开关电源在工作时,往往要产生一些有用或无用的电磁能量,这些电磁能量会影响其他设备或系统的正常工作,这就是电磁骚扰。
电磁骚扰有可能使开关电源的工作性能下降,甚至使开关电源的使用寿命缩短,或根本无法正常工作。
可见,电磁兼容性设计在开关电源中是非常重要的和不可缺少的。
在开关电源中,电磁兼容性设计的目的是使开关电源在预期的电磁环境中实现电磁兼容,其要求是使开关电源满足有关EMC标准的规定并具有如下两方面的能力:(1)能在预期的电磁环境中正常工作,不出现性能下降或故障;(2)对电磁环境无污染。
2关于电磁兼容的几个重要概念2.1 电磁环境电磁环境(Electromagnetic Environment)是指设备或系统在正常工作时,可能遇到的辐射或传导电磁发射电平在不同频率范围内功率和时间的分布。
电磁环境有时也可以采用场强表示。
设电磁环境中有N个电磁骚扰源,在频率f1点,在敏感设备或系统所在位置上,场强值为式中,Ei(f1): 编号为i的电磁骚扰源在频率f1点,在敏感设备或系统所在位置上的场强值。
2.2 电磁骚扰电磁骚扰(Electromagnetic Disturbance)是指任何可能引起装置、设备或系统性能下降,或者对有生命或无生命物产生损害作用的电磁现象。
电磁骚扰是客观存在的一种物理现象,其产生原因可能是外界因素,也可能是本身的变化。
电磁骚扰根据其来源,可分为自然骚扰和人为骚扰两大类。
自然骚扰以其发生源不可控为特点,例如电子噪声、天电噪声、地球外噪声、沉积静电等。
电磁兼容技术及其在开关电源中的应用摘要:电磁兼容问题可以很好的解决电磁干扰现象,近年来,随着无电线技术的不断发展以及电子设备数量不断增加,使得电磁问题日益严重,所以为了进一步解决干扰问题,还应加强对电磁兼容技术的应用探讨。
本文主要探讨了电磁兼容技术及其在开关电源中的应用,希望能够为相关工作者提供借鉴。
关键词:电磁兼容技术;开关电源;应用随着人们生活水平的不断提高,人们应用的电子设备逐渐增多,而且为了满足人们的需求,许多的电子设备不断增加功能,导致电磁环境日益复杂。
由于频谱资源相对有限,即使提高了对频谱的利用率,频道拥挤情况仍得不到良好的解决。
同时人们在使用过程中,往往对某些频段频繁使用,这样加剧了干扰问题的严重性,对人们正常使用电子设备产生不利影响。
对此还应不断发展电磁兼容技术,更好的解决电磁干扰问题。
1电磁兼容技术概述电磁兼容技术可以使得电子、电气以及系统功能在同一个电磁环境下,不受自身以及其他电子设备的干扰,能够实现正常稳定的运行。
电磁兼容技术主要具有两方面作用,一方面设备或系统有效抵抗电磁干扰,另一方面是在设备或系统运行过程中,产生的电磁干扰会控制在规定范围之内。
电磁兼容是一项重要的学科,具有较强的工程性。
从实质上来看电磁兼容问题,可以直接将其看作为电磁干扰问题。
电磁干扰是通过耦合途径,将干扰电磁能量传输给敏感设备,对其正常工作产生不利影响,而干扰电磁能量是由干扰源发出。
一般情况下,干扰源主要分为自然干扰源和人为干扰源两种,前者包括大气干扰以及宇宙干扰,后者是指系统正常工作中,会产生一定的能量,包括有用能量和无用能量,这两种能量产生会对其他部分产生一定的干扰。
电磁兼容主要是为了解决电磁干扰问题不断的认识以及研究发展而来的。
2电磁兼容设计常用方法在电磁兼容设计过程中,主要是从干扰源、敏感设备以及传播通道三方面来考虑,常用设计方法主要包括屏蔽、接地以及滤波,设计人员应充分结合以往的经验,进行合理的设计,保证电磁兼容产品符合要求。
开关电源电磁兼容试验开关电源电磁兼容试验是对开关电源在电磁兼容性方面的性能进行评估和验证的过程。
电磁兼容性是指电子设备在电磁环境中能够正常工作,并且不对周围电子设备和系统造成干扰的能力。
由于开关电源在工作过程中会产生电磁干扰,因此进行电磁兼容试验是十分必要的。
我们需要了解开关电源的工作原理。
开关电源是一种将交流电转换为直流电的电源装置。
它通过开关管的开关动作,将输入的交流电转换为高频脉冲信号,然后通过变压器和整流电路将其转换为稳定的直流输出电压。
开关电源的工作频率通常较高,一般在几十kHz 到几百kHz之间。
由于开关电源的工作频率较高,因此会产生较强的电磁辐射。
这种电磁辐射可能会对周围的电子设备和系统产生干扰,影响其正常工作。
同时,开关电源也可能对外界的电磁干扰比较敏感,导致自身工作不稳定或损坏。
为了评估和验证开关电源的电磁兼容性能,需要进行一系列的试验。
首先是辐射发射试验,即测量开关电源产生的电磁辐射水平。
这个试验可以通过在开关电源附近放置天线接收来自开关电源的辐射信号,并通过频谱分析仪等设备来分析和测量这些信号的频率、幅度等参数。
根据国际电工委员会(IEC)制定的相关标准,开关电源的辐射发射水平必须在规定的范围内。
除了辐射发射试验,还需要进行抗干扰试验,即测量开关电源对外界电磁干扰的抵抗能力。
这个试验可以通过将开关电源暴露在已知干扰源的辐射场中,然后观察开关电源的输出电压和电流是否受到干扰的影响。
同时,还可以通过改变干扰源的干扰频率和幅度,来评估开关电源的抗干扰能力。
还需要进行传导发射试验和传导抗扰试验。
传导发射试验是通过测量开关电源的输入和输出端口上的传导电磁辐射水平来评估其传导发射性能。
传导抗扰试验是通过将开关电源暴露在已知干扰源的传导场中,然后观察开关电源的输入和输出端口上的电压和电流是否受到干扰的影响,以评估其传导抗扰能力。
还需要进行电源抗干扰试验,即测量开关电源对外界电磁干扰的抵抗能力。
电磁兼容的重要性_电磁兼容技术应用电磁兼容的概念所谓电子产品的兼容,实际上是指电子产品自身在工作环境下能否正常进行工作运转,与此同时还不会对其所处环境中的其他电子产品造成干扰,即一方面电子产品在进行正常工作时,其所产生的电磁干扰不会对其工作环境中的其他电子设备产生干扰,影响它们进行正常工作,造成损害并且造成的影响要保持在一定值的范围之内(即对其他电子设备产生影响的限值);另一方面是电子产品自身要对所处的工作环境有一定的抗干扰能力,不会受到所处工作环境中的其他电子设备所产生的电磁的干扰而无法进行正常工作或造成一定程度的损坏,也就是指电子产品应具备电磁敏感性能力。
电磁兼容的重要作用随着人们对电磁兼容的不断认知,对电磁兼容的重视程度也逐渐增加。
科学技术的不断发展使电磁兼容所涉及到的领域日益扩大,而今电磁兼容所产生的影响已不仅仅只是电子产品设备本身,由于电子产品自身内部结构发展得愈加袖珍与复杂,电磁兼容问题也就愈加重要,例如受电磁干扰,收音机无法收听广播、某些电子设备的数据在传输过程中发生丢失、一些医用电子设备工作失常、引发起爆装置使之发生爆炸、工业过程的某项控制功能完全失效等,电磁干扰或其产生的辐射还可以使生物体自身发生某些微妙的变化而产生一定的影响。
因为这些干扰与被干扰的电磁问题,对电子产品电磁兼容问题进行研究就显得格外重要。
电磁兼容检测的必要性1、为了电子设备工作的可靠性电磁兼容性是指电子设备在电磁环境中正常工作的能力。
电磁干扰是对电子设备工作性能有害的电磁变化现象。
电磁干扰不仅影响电子设备的正常工作,甚至造成电子设备中的某些元器件损害。
因此,对电子设备的电磁兼容技术要给予充分的重视。
既要注意电子设备不受周围电磁干扰而能正常工作,又要注意电子设备本身不对周围其它设备产生电磁干扰,影响其它设备正常运行。
2、为了电子设备的国际接轨近来,电磁兼容性已由事后处理发展到预先分析、预测和设计。
电磁兼容已成为现代工程设计中的重要组成部分。
47. 电磁兼容在电气设备维护中的重要性?47、电磁兼容在电气设备维护中的重要性?在当今这个高度电气化的时代,电气设备已经成为我们生活和工作中不可或缺的一部分。
从家庭中的电器到工业生产线上的大型设备,它们的正常运行对于保障我们的生活质量和生产效率至关重要。
然而,在电气设备的运行过程中,一个常常被忽视但却至关重要的因素就是电磁兼容。
电磁兼容,简单来说,就是指电气设备或系统在其电磁环境中能正常工作,且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。
这听起来可能有些抽象,但实际上,它与我们日常使用的电气设备的稳定性、可靠性和安全性息息相关。
想象一下,您正在使用电脑工作,突然屏幕闪烁、鼠标失灵,或者您正在收听广播,却频繁受到杂音干扰。
这些看似微不足道的问题,很可能就是由于电磁不兼容导致的。
而在一些更为关键的场景,如医院的医疗设备、飞机的导航系统,如果出现电磁兼容问题,后果将不堪设想。
首先,让我们来看看电磁兼容对电气设备稳定性的影响。
电气设备在运行时会产生电磁场,同时也会受到外界电磁场的影响。
当设备内部产生的电磁场与外界电磁场相互作用时,如果不能有效地控制和协调,就可能导致设备的性能不稳定。
例如,在一个复杂的电子电路中,微弱的电磁干扰可能会导致信号失真,从而影响数据的传输和处理。
这不仅会降低设备的工作效率,还可能导致错误的操作和结果。
其次,电磁兼容对于设备的可靠性也有着重要意义。
长期暴露在电磁干扰环境下的电气设备,其零部件可能会加速老化和损坏。
例如,电容、电感等元件可能会因为电磁应力而降低使用寿命,集成电路可能会因为电磁脉冲而出现故障。
这意味着设备需要更频繁的维修和更换部件,增加了维护成本和停机时间,对于一些连续生产的企业来说,这可能会带来巨大的经济损失。
再者,电磁兼容直接关系到电气设备的安全性。
在某些情况下,强烈的电磁干扰可能会引发设备的过热、短路甚至火灾。
特别是对于一些高功率的电气设备,如变压器、电动机等,如果电磁兼容问题得不到妥善解决,可能会对操作人员的生命安全构成威胁。
开关电源电磁兼容特性研究摘要:近年来,随着我国科学技术的飞速发展,对开关电源电磁的兼容性发展也收到人们的普遍关注。
开关电源的电磁兼容性问题成为了影响开关电源普及的关键之处,目前研究开关电源电磁的兼容问题成为了最重要的事情,本文就对开关电源电磁兼容特性进行深入探讨。
关键词:开关;电源;电磁;兼容开关电源本身处在复杂性较强的电磁环境中,因而将会显著干扰到某些开关电源固有的性能。
通常情形下,开关电源存在较大可能将会承受来源于晶体管、印制电路或者其他因素干扰,以至于表现为突发性的开关电源损害。
针对处在不同环境中的开关电源而言,与之相应的电磁兼容技术也体现为差异性。
由此可见,灵活选用电磁兼容技术的侧重点应当在于妥善避免并且有序防控减损开关电源性能,通过电磁兼容的方式来延长开关电源运行的寿命并且保障系统稳定性。
1、电磁兼容技术的内涵及特征电磁兼容的基本内涵在于系统内的各类电磁设备不会呈现彼此干扰的状态,而是可以维持同样环境中的共存与正常运行。
因此可见,电磁兼容的本质应当在于排除外在设备或者某些设备本身引发的电磁干扰。
从当前现状来看,关于电磁兼容性已经能够参照拟定的相应标准,确保将各类电气或者电子设备限定于可接受的电磁干扰幅度以内。
电磁兼容技术着眼于抑制并且防控由于各类外在要素带来的电磁干扰,此类电磁干扰可能源自某些设备本身,或者来源于人为干扰。
干扰源本身带有电磁能量,然后在耦合途径的配合下将会干扰到正常性的电子设备运转。
从自然现象的视角来看,雷电与其他大气现象都会突显电磁波的某种干扰。
除此以外,某些人为干扰更加可能会减损设备性能,甚至造成电子设备的损毁。
因此,电磁兼容技术得以创建的基本宗旨就在于妥善抑制以及有效应对电磁干扰。
2、开关电源电磁干扰的形成与传输2.1印刷电路中所产生的电磁噪声在开关电源当中,印刷电路时其最为基础的部分,起着负责联系开关电源各个电器元件的作用。
由于在设计开关电源产品的时候,没有充分考虑到电磁兼容的相关问题,时常会出现线路随意布置的情况。
开关电源适配器电磁兼容的重要性
嘉兆科技
随着我国加入WTO,无论是销往海外市场的开关电源适配器产品,还是涌向中国市场的国外开关电源产品,几乎都要进行各样的产品认证。
产品认证从贸易角度看,实质上是技术性贸易壁垒。
国内的3C认证替代了原来的CCIB和CCEE认证(即长城认证),“CCC”认证是我国强制性产品认证的标志,“CCC”是China Compulsory Certification的英文缩写,只有取得了3C认证的开关电源及电子产品才能进入国内市场。
3C认证对开关电源适配器和机电、电气产品的安全性能、EMC等方面做出了详细的规定。
开关电源的电磁兼容(EMC)是指开关电源、电源适配器或电源变压器在规定的电磁环境电平下,不因电磁干扰而降低其性能指标,同时它们本身产生的电磁辐射不大于规定的极限电平,不影响其他电子设备或系统的正常运行,并达到开关电源与设备、开关电源与系统之间互不干扰,共同可靠工作的目的。
在国家标准GB/T4365-1995《电磁兼容术语》中对电磁兼容的定义是:“设备或系统在其电磁环境中能正常工作并且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁干扰能力。
”该标准等同采用国际IEC61000(1990)系列标准。
随着国际电磁兼容法规的日益严格,开关电源及其他电子产品的电磁兼容性能越来越受到重视。
电磁兼容研究包含以下的内容:
(1)开关电源适配器、充电器、电源变压器或电子设备、系统应具有抵抗一定电磁干扰的能力。
即它应不会受到处于同一电磁环境中的其他电子设备或电子系统发射的电磁干扰而产生不允许的工作性能下降的现象。
(2)开关电源、适配器、充电器、变压器或电子设备、系统不产生超过规定限度的电磁干扰。
上面所定义的电磁环境概念是指“存在于给定场所的所有电磁现象的总和”。
可见电磁环境是由空间、时间、频谱三个要素组成的,所以要解决开关电源适配器(电源变压器)的电磁兼容问题就离不开这三个要素。
电磁兼容研究就是研究在有限的空间、时间和频谱资源下,开关电源适配器或电子设备在电磁环境下能正常工作的一门科学。
以办公室为例,由于办公室的空间是有限的,小的几十平方米,大的也不过几百平方米,在这样有限的空间中配有各种各样的电气和电子设备。
例如,配有照明电气、上网设备、计算机、传真机、复印机和空调机等等。
其次是时间,在正常办公时间内,几乎所有的电气设备都有自己的工作频谱范围,产生各自的电磁现象。
在频谱方面现在国际电信联盟(ITU)已规划的、可利用的
10KHz~400GHz无线电频谱范围,任何一种无线电业务都离不开这一频率范围,对于高于400GHz的电磁波进入光波波段。
电磁兼容研究所涉及的技术领域或服务对象几乎包括了所有用电设备。
目前,越来越多的国家已把电磁兼容标准作为开关电源适配器、充电器、电源变压器或电子产品性能的评价依据。
随着电气电子设备的高速化和数字化,尤其是欧盟根据89/336EEC指令从1996年1月开始强制执行电磁兼容标准以来,在世界范围内掀起了对开关电源、充电器、变压器和电气电子产品EMC研究的热潮。
电磁兼容技术是解决电磁干扰相关问题的一门技术。
而电磁兼容设计就是在开关电源和电子产品设计时设法抑制(消除)电磁干扰,提供开关电源和电子产品在电磁环境中的工作稳定性和可靠性。
近些年来,电磁兼容设计技术的重要性日益增加,这有两个方面的原因:第一,开关电源和电子设备日益复杂,特别是模拟电路和数字电路混合的情况越来越多、电路的工作频率越来越高,这导致了电路之间的干扰更加严重,设计人员如果不了解有关的设计技术,会导致产品开发周期过长,甚至开发失败。
第二,为了保证开关电源和电子设备温度可靠地工作,减小电磁辐射污染,越来越多的国家开始强制执行电磁兼容标准,特别是在美国和欧洲的国家,电磁兼容指标已经成为法制性的指标,是开关电源和电子产品生产厂家必须通过
的指标之一,设计人员如果在设计中不考虑有关的问题,产品最终将不能通过电磁兼容试验,无法走向市场。
大量的调查表明,足够强的电磁辐射,通过生物组织的反射、吸收和穿透作用,对人体确实有各种明显的危害。
对动物的试验发现,电磁辐射能产生病理、生理和神经效应,如灼伤、影响消化、引起兴奋、痉挛、不安、疲惫、白内障、高血压等症状。
到目前为止,虽然还没完全弄清电磁辐射对人体危害的机理和后果,但是人类已对人体易受电磁辐射危害的器官,如人体、眼睛、大脑、神经、皮肤和血液等,以及对生物组织的致热效应和非热效应进行了大量的研究。
电磁辐射致病,已经逐步被人类所认识,人类正在采取措施加以控制。
要解决好开关电源适配器的电磁干扰问题,必须从电磁波的产生(干扰源)和接收(抗干扰,也就是常说的防护)两个方面采取措施。
抑制开关电源的传导干扰和辐射干扰、增强电子设备或电子系统的抗干扰能力,使开关电源、充电器、电源变压器或电子设备既不是电磁干扰源,又具有一定的抗干扰能力,达到EMC要求的工作状态。
任何电子设备或电子系统不因自身的寄生发射或电磁泄漏而影响附近的其他电子设备或电子系统的正常运行或形成电子污染,同时又能在一定工作条件下保持正常工作,既被认为具有电磁兼容能力。
由于电磁兼容性几乎涉及所有的电子设备或电子系统,国际电工委员会IEC开展了积极的EMC标准化工作。
IEC中具体负责制定EMC国际标准的是第77技术委员会(TC77)和国际无线电干扰特别委员会CISPR。
另外,在IEC理事会下特设有一个电磁兼容性咨询委员会(ACEC)的机构,负责对T C77和CISPR与其他技术委员会(TC)之间有关EMC标准的协调。
从对电磁干扰采取措施的方法,将EMC标准分为辐射标准和防护标准。
辐射标准用于限制电子设备或电子系统辐射的干扰波。
事实上,防护标准则用于提高电子设备或电子系统对外来干扰的承受(抗干扰)能力。
按所包含的内容进行分类,EMC标准又可分为基本标准、通用标准、产品标准和专用产品标准几大类。
从开关电源的标签上,我们常见到有CCC,UL,FCC,PSE,CE,GS,SAA,C-TICK这些认证符号。
CCC认证属于中国市场的强制性认证,包括安全认证和电磁兼容认证;UL认证属于美国市场的安全认证;FCC认证属于美国市场的电磁兼容认证; PSE认证是日本强制性安全认证,用以证明电机电子产品已通过日本电气和原料安全法(DENAN Law) 或国际IEC标准的安全标准测试;CE认证属于欧洲市场的电磁兼容认证;GS认证属于欧洲市场的安全认证,SAA认证属于澳洲市场的安全认证;C-TICK认证属于澳洲市场的电磁兼容性认证。